[发明专利]粘合剂组合物

说明书

发明领域

本发明涉及粘合剂领域。

发明背景

在工业水平和专业水平上，粘合剂的重要性已经为当今世界所熟知。在大量制造方法中使用粘合剂进行粘合，例如，在诸如图形艺术、纸和纸板变形、容器和包装、家具和木材、汽车工业等的行业中。粘合剂在材料的安装或者材料的粘合尤其是施工(用于路面的粘合剂或者诸如地毯、PVC、油毡的覆盖物的粘合剂)中也是非常重要的。甚至在居家或儿童中，粘合剂的使用相当广泛。显而易见地由于其千差万别的应用领域，粘合剂组合物的变化很大。这样，我们可以有固体、液体、丙烯酸型、氰基丙烯酸酯类和环氧树脂等的粘合剂。

在技术水平上，粘合剂被定义为用于保持两个载体通过表面相互作用粘合在一起的物质的混合物。该相互作用可以为物理型或化学型(化学键)。粘合剂的粘合机理基于两种力的平衡：

粘合力(Fa)：为将粘合剂和表面分离所必须施加的力。

内聚力(Fc)：为将粘合剂的内部结构破裂所必须施加的力。

良好的粘合剂的特征为导致内聚型破裂，即粘合剂必须在与载体分离之前破裂。在某些情况下粘合剂可以与载体出现破裂(对于结构粘合剂)有关。

内聚型破裂的特征为在Fc<Fa的体系中出现。

具有低Fc︰低阻力粘合(low resistance bonds)的粘合剂或者提供非常高的Fa(例如包含促粘剂)的体系可以获得该内聚型破裂。

然而，目前的难题之一是找到在其应用的位置与高湿度接触或直接与水接触时能够固化的粘合剂，另外，所述固化在最短的可能时间内进行。这是非常重要的，当工作条件经常被水性介质包围时，诸如在船上、水下管道的维修、敷设水管的应用、海上施工和维修或者一般地由于其特征必须不断与水接触并且需要粘合剂尽可能快地起作用的任何器具。

目前已有用于在所述水性条件下用于固化的粘合剂组合物，但是其效力远远不够最好。所述市售产品的实例为3M^TM的Marine Adhesive fast cure5200^TM或Loctite^TM的Hysol U-05FL^TM。

文件JP200033633公开了包含组分A和组分B的防水粘合剂，其中组分A为氨基甲酸乙酯(urethane)改性的环氧树脂组合物、双酚A树脂以及丙烯酸颗粒，并且组分B为聚酰氨型胺。

文件JP60023467涉及具有极佳防水性的粘合剂，并且该粘合剂由甲醛、双酚A型环氧树脂以及诸如具有氨基的化合物的任选的环氧树脂固化剂组成。

文件JP59191713公开了环氧树脂混合物的用途，该混合物衍生自与氧化铁和纤维材料构成组合物的双酚A和聚酰氨型胺以获得对金属和木材具有好的粘合性以及良好的防水性的材料。

本发明的发明人意外地获得了具有固化能力的粘合剂组合物，除了在干燥条件下以外，在潮湿条件下或在水(该水为例如纯水、淡水、咸水、海水、大洋水、污染水以及在一般情况下主要溶剂是水的溶液)下，在30分钟时间里，对不论在干燥或潮湿条件下或是在水下的任何类型的材料同样具有粘合能力，并且另外固化后该粘合剂具有柔韧性使得其尤其适于柔韧粘合的需要并且该粘合剂具有可变的形状。甚至在5℃左右保持所有这些性质。

先前所述的文件均未公开本发明所公开的同时具有以上所有性质的粘合剂组合物。

因此，本发明的第一个目的为获得具有固化能力的粘合剂组合物，除了在干燥条件下，其在水性介质(即在水下，认为该水可以为例如纯水、淡水、咸水、海水、大洋水、污染水以及在一般情况下主要溶剂是水的溶液)中或者在潮湿的条件下、在最短的可能时间里(如30分钟)同样具有固化能力，并且还是柔韧的，该最后的参数可以容易地通过粘合剂组合物的改性来控制。

本发明的另一个目的为开发获得文中所述的粘合剂组合物的方法。

本发明的又一个目的为提供本发明的粘合剂组合物用于在任何无论含水与否的环境条件下粘合任何类型的表面的用途。

发明简要说明